4. Организация крупных сварочных производств
Концентрация сварочного производства позволяет наиболее эф-фективно использовать достижения научно-технического прогресса способствует внедрению научной организации труда и управления, комплексной механизации основных и вспомогательных операций и достижению высоких технико-экономических показателей. При проектировании современных сварочных производств предусматривают максимальное блокирование производственных цехов и вспомогательных подразделений. В качестве примера ниже приведены данные по ЗСМК, входящему в состав производственного объединения «Уралмаш».
Началу проектирования предшествует большая работа по определению материалоемкости предлагаемых к выпуску на заводе машин, в том числе сварных конструкций. Объемы и номенклатура сварных узлов являются основными исходными данными для начала проектирования и разработки технико-экономических обоснований (ТЭО). Технологи-сварщики и проектанты сварочных производств делают укрупненный анализ максимальных габаритных размеров и массы сварных узлов, предполагаемых к изготовлению в сварочном корпусе. Данные этого анализа позволяют на первой стадии разработки ТЭО определить основные параметры предполагаемого здания (ширину и высоту здания, грузоподъемность подъемно-транспортных средств и др.).
Одновременно определяют кооперацию основных материалов, необходимых для производства сварных конструкций заданной номенклатуры. Если сварочный корпус или завод-центросвар входит в состав объединения, то потребность в стальном литье, поковках и штампованных заготовках, как правило, удовлетворяется объединением. При подчинении производства целой отрасли (например, металлургического машиностроения) поставку такого типа заготовок предусматривают с заводов этой отрасли. Кроме того, определяют поставщиков вспомогательных материалов: сварочной проволоки, электродов и флюса, лаков, красок и химикатов, горюче-смазочных материалов, инструмента.
Завод-центросвар состоит из двух цехов по изготовлению деталей сварных конструкций, двух сборочно-сварочных цехов, термоокрасочного цеха и вспомогательного производства.
Вспомогательное производство имеет в своем составе ремонтное и инструментальное хозяйства. На заводе-центросваре, входящем в состав объединения, осуществляется только средний и текущий ремонт. Капитальный ремонт оборудования предусматривается выполнять на головном заводе. Снабжение завода-центро-свара нормализованными деталями и специальным инструментом, а также различной оснасткой (штампы, приспособления и т. д.) предусматривается со служб и цехов головного завода. Ремонт и наладка инструмента, изготовление мелкой оснастки выполняются также непосредственно в сварочном производстве. В случае подчинения сварочного производства отрасли должно обеспечиваться дифференцированное снабжение оснасткой и инструментом с различных заводов отрасли или предусматриваться необходимые мощности на заводе-центросваре.
В целях обеспечения рационального грузопотока при изготовлении сварных узлов и создания условий для оперативного управления производством все цехи основного производства завода — два заготовительных, два сборочно-сварочных, термоокрасочный, а также склады металла и комплектации — размещены в едином здании общей площадью 140 тыс. м2 — блоке производственных цехов (рис. 11).
Все ремонтные службы завода и инструментальное хозяйство организационно объединены в одно подразделение и размещены в едином здании площадью 6,6 тыс. м2. Бытовые и конторские помещения всех цехов блока, заводоуправление, инженерный корпус, вычислительный центр и две столовые объединены в один административно-бытовой блок общей площадью 34 тыс. м2. Склады оборудования, масел и красок объединены в блок складов общей площадью 4,2 тыс. м2. Гараж объединен в единый блок с депо электрокар и занимает здание общей площадью 2,6 тыс. м2.
Производство сварных конструкций характеризуется большим количеством крановых операций при сравнительно малой трудоемкости отдельных операций, поэтому к внутрицеховым подъемнотранспортным средствам предъявляются особые требования. В процессе изготовления сварных конструкций подъемно-транспортные работы являются связующими между отдельными операциями и переходами технологического процесса. Повышенная маневренность транспортных средств особенно необходима в единичном производстве, где затруднено использование высокомеханизированных, но маломаневренных конвейерных устройств, которые широко применяют в массовом и крупносерийном производстве. В цехах сварных конструкций единичного и серийного производств наибольшее применение находят универсальные подъемно-транспортные средства: мостовые краны, кран-балки, электрокары и др., а также местные устройства в виде консольных и полукозловых кранов.
При проектировании принята следующая площадь обслуживания одним мостовым краном: в цеховых складах 1800—2400 м2, в заготовительных отделениях 1500—1800 м2, в сборочно-сварочных отделениях 800—1500 м2. На складах металла, в отделениях обработки, особенно при производстве деталей из фасонного металлопроката, применяют мостовые краны с двумя тележками грузоподъемностью 10—20 т каждая. На сборке используют краны грузоподъемностью 20 т и выше. В современном тяжелом машиностроении возможно изготовление изделий массой до 200—250 т. Для этого устанавливают краны соответствующей грузоподъемности или предусматривается совместная работа двух кранов. Грузоподъемность кранов определяют на основании анализа массы сварных узлов. В табл. 8 приведена масса сварных узлов по БЦСМК Уралмашзавода.
На рис. 12 показан продольный разрез блока производственных цехов ЗСМК и количество мостовых кранов в каждом пролете. Межцеховые передачи в этом корпусе осуществляются по четырем технологическим путям, связывающим все цехи блока, начиная от склада металла до склада готовой продукции. Для большей оперативности все технологические пути оборудованы трансбордерными разъездами. Заложенные принципы организации сварочного производства (технологический, предметный, смешанный) определили рациональную компоновку цехов и грузопотоков, отсутствие встречных перевозок, минимальные транспортные пути. На рис. 13 показана схема грузопотоков производственного корпуса ЗСМК.
Основное направление технического прогресса в сварочных цехах и заводах-центросварах — это комплексная механизация й автоматизация производства, обеспечивающая резкое увеличение выпуска продукции, снижение ее себестоимости и улучшение качества. В последние 15—20 лет периода бурного развития сварки особое внимание уделялось оснащению предприятий современным механизированным сварочным оборудованием, что обеспечило весьма быстрое повышение уровня механизации собственно сварочных работ. В то же время в общем объеме трудозатрат на изготовление сварных конструкций собственно сварка занимает ~20%. Поэтому дальнейшая механизация одной лишь сварки все меньше сказывается на общем снижении трудоемкости изготовления конструкций и повышении производительности труда. Дальнейшее повышение производительности труда возможно только при комплексной механизации всего производственного процесса изготовления сварных конструкций, включая заготовительные, сборочносварочные, отделочные, контрольные, транспортные и вспомогательные операции.
Основные трудности, встречающиеся на пути комплексной механизации производства сварных конструкций, — отсутствие в стране специализированных мощностей по их производству. В связи с этим заводы вынуждены собственными силами проектировать и изготовлять большое количество специального оборудования. Некоторые примеры создания подобного оборудования на заводах тяжелого машиностроения приведены в последующих главах. В табл. 9 приведены сводные данные по оборудованию, а в табл. 10 даны показатели уровня механизации ЗСМК-тиляцию, а также местную вытяжную вентиляцию от оборудования, выделяемого вредные вещества. В цехах обработки кратность обмена воздуха принята 1,3; в сборочно-сварочных цехах 2,3; в термоокрасочном 5,7. Для улучшения условий работы крановщиков мостовых кранов все кабины выполнены закрытыми с подачей в них чистого воздуха.
Служба управления заводом, вычислительный центр, конструкторские и технологические отделы с необходимыми лабораториями, администрация цехов и все цеховые службы, раздевалки, душевые, комнаты отдыха, столовые и пр. сконцентрированы в одном комплексе — административно-бытовом блоке.
Технико-экономические показатели первой очереди завода сварных конструкций производственного объединения (ПО) «Уралмаш» в г. Верхняя Пышма значительно выше показателей цехов сварных конструкций заводов тяжелого машиностроения нашей страны и ведущих зарубежных фирм. Поэтому отраслевые заводы-центросвары и крупные блоки цехов сварных конструкций для промышленных объединений тяжелого машиностроения с большим объемом производства являются исключительно перспективными.
Для безопасного движения людей и грузов в соответствии с нормами и инструкциями охраны труда предусматривают необходимые проходы и проезды, а также пешеходные галереи и подземные переходы. Для создания нормальных санитарных условий во всех цехах завода предусматривают приточно-вытяжную вентиляцию, а также местную вытяжную вентиляцию от оборудования, выделяемого вредные вещества. В цехах обработки кратность обмена воздуха принята 1,3; в сборочно-сварочных цехах 2,3; в термоокрасочном 5,7. Для улучшения условий работы крановщиков мостовых кранов все кабины выполнены закрытыми с подачей в них чистого воздуха.
Служба управления заводом, вычислительный центр, конструкторские и технологические отделы с необходимыми лабораториями, администрация цехов и все цеховые службы, раздевалки, душевые, комнаты отдыха, столовые и пр. сконцентрированы в одном комплексе — административно-бытовом блоке.
Технико-экономические показатели первой очереди завода сварных конструкций производственного объединения (ПО) «Уралмаш» в г. Верхняя Пышма значительно выше показателей цехов сварных конструкций заводов тяжелого машиностроения нашей страны и ведущих зарубежных фирм. Поэтому отраслевые заводы-центросвары и крупные блоки цехов сварных конструкций для промышленных объединений тяжелого машиностроения с большим объемом производства являются исключительно перспективными.